Говорите, что Венера – ад? На поверхности нашей соседки, конечно, можно расплавить олово, и даже свинец, однако Венера с её средней температурой в + 460 С значительно уступает новой найденной планете TOI-1431b! Что можно о ней рассказать?

Эта находка была обнаружена командой астрономов, возглавляемой астрофизиком Бреттом Эддисоном из центра астрофизики австралийского Университета Южного Квинсленда в Тувумбе. Объекту было присвоено ничем не примечательное название TOI-1431B. Обнаружить новую планету удалось с помощью телескопа TESS, который был предназначен для открытия экзопланет транзитным методом.


Как она оказалась на своей орбите?

TOI-1431b – это газовый гигант, в полтора раза больше нашего родного Юпитера и втрое тяжелее его. Планета относится к классу «горячих Юпитеров» - это особый класс планет, куда входят объекты, превышающие по массе и размерам Юпитер и находящиеся совсем рядом со своей звездой – это расстояние даже ближе, чем расстояние от Солнца до Меркурия.


Такая близость газовых гигантов к звёздам является загадкой для учёных, ведь если рассматривать модель формирования Солнечной системы, то более легкие элементы в газопылевом диске были отброшены на окраины, поэтому во внутренней Солнечной системе планеты земной группы твёрдые, и только уже за ними следуют газовые гиганты. Возможно, подобные гиганты были притянуты впоследствии своей звездой, или смещены с орбиты в результате столкновения с другими космическими телами, но, поскольку подобных планет было найдено немало, то гипотеза со столкновением не выглядит особо серьёзной.

Вот, что говорит профессор Эддисон, руководитель научного проекта: «Находка дает отличную возможность для изучения атмосфер таких планет, для понимания того, как они появляются и мигрируют, TOI-1431b не образовался в такой близости от звезды: он возник намного дальше и постепенно сместился на свою весьма тесную орбиту». Орбита планеты действительно необычна: она сильно отклонена от орбитальной плоскости звездной системы, так что TOI-1431b движется в ретроградном, обратном относительно неё направлении.


TOI-1431b проживает примерно в 490 световых лет от нас. Эта инфернальная планета вращается вокруг молодой звезды спектрального класса А (то есть это белая звезда главной последовательности, примерно в два раза тяжелее Солнца и ярче его в 35 раз; примерами подобных звёзд являются Вега и Сириус А, её температура около 7 200 С). TOI-1431b так близка к своему светилу, что для прохождения полного оборота вокруг неё ей требуется всего 2, 5 земных дня (представьте, если бы у нас так часто был Новый год…).


В общепринятой теории предполагается, что гигантские планеты могут формироваться только в холодных, периферийных областях протопланетного диска. Пытаясь совместить это представление с новыми данными, астрономы расширили стандартную модель, допустив, что молодая протопланета, конденсирующаяся из протопланетного диска, вырезает в диске канавку, разделяя его на две части.

Учёные предположили, что внутренний диск при этом будет терять энергию за счёт трения, заставляя вещество диска и протопланеты падать на центральную звезду и спирально закручиваться. При приближении планеты часть поверхности звезды будет слегка подаваться в её сторону. Высокая скорость вращения молодой звезды, однако, подразумевает, что образовавшаяся на поверхности звезды выпуклость будет двигаться перед планетой, подтягивая её следом за собой и выводя на более широкую орбиту. Горячие Юпитеры, согласно этой модели, движутся по тесным, устойчивым орбитам, находясь под действием двух противоположных сил – притяжения внутреннего протопланетного диска и выталкивания вперёд, производимого молодой вращающейся звездой (данный вариант предложили астрономы Дуглас Н. К. Лин и Питер Боденхеймер из Калифорнийского университета, Санта-Круз, а также Дерек К. Ричардсон из Вашингтонского университета).


Ад во плоти

Из-за такой близости этот «горячий Юпитер» испытывает сильное влияние приливных сил гравитации, поэтому его вращение вокруг оси синхронизировано с орбитальным, то есть TOI-1431b развернута к звезде всегда одной и той же стороной, как Луна — к Земле, поэтому на одной её стороне всегда день, а на другой – вечная ночь. Планета разогрета до адских температур — даже выше, чем на поверхности некоторых звезд - красных гигантов. На дневном полушарии она достигает 2700 °С, на ночном — 2 300 °С, и возможно, что даже это не предел - ученые предполагают, что дневная температура там может быть выше на 40% звезд в Млечном Пути! Это одна из самых горячих планет, известных на сегодня. Такая жара легко расплавит множество известных нам металлов. Например, температура плавления золота – 1 064,43 С, меди – 1 083 С, железа – 1 538 С, титана – 1 943 С. Наверное, лишь самый тугоплавкий металл вольфрам выдержал бы такую «жаровню» - его температура плавления 3 422 С.


Фактически, до внешних слоёв родной звезды этой планете «рукой подать». А вообще, конечно, учитывая близость к звезде и гравитационное взаимодействие, планета разогревается не только извне, но и изнутри, поэтому хотелось бы подробнее её изучить, ведь вероятно, что её температура может быть даже выше установленной условно, вдруг там бы расплавился даже вольфрам?!


Трудно сказать, что там вообще происходит. Из-за того, что планета всегда «смотрит» на звезду одной стороной, то, как полагают астрономы, газовые потоки движутся с огромной скоростью навстречу друг другу: так, вихри, попавшие на ночное полушарие, немного «охлаждаются», становятся тяжёлыми, опускаются ниже в недра, там снова разогреваются и поднимаются на поверхность, отправляясь в очередное кругосветное путешествие. Газы, предположительно, водород, гелий, аммиак и метан, сжаты плотно настолько, что представляют собой потоки кипящего «киселя». Грубо говоря, эта планета – самый настоящий кипящий котёл. Жизнь там вряд ли возможна, по крайней мере, в той форме, которая нам знакома.Источник: "Аuriel Astro"